勤劳善良的高
认证:优质创作者
所在专题目录 查看专题
BUCK电路全部外围参数计算公式
整流桥后Bulk电容选取及推导过程
作者动态 更多
关于PCB过孔_PCB焊盘上能否打过孔?
2023-12-17 21:49
整流桥后Bulk电容选取及推导过程
2023-07-29 22:30
浪涌电流抑制电路设计(二)
2023-06-11 18:03
浪涌电流抑制电路设计
2023-05-22 22:44
从电容充放电公式推导到MOS驱动电阻功耗计算
2023-04-09 20:46

BUCK电路全部外围参数计算公式

本篇就BUCK降压型电路设计过程作一个梳理,将各个元器件参数的计算方法汇总起来分享给各位工程师朋友,一为防止自己忘记,二为新手工程师朋友提供参考。本篇以OC5021B的原理图来讲解,其实各家芯片的外围设计很类似,完全可以根据芯片规格书类推。

第一步:功率电感计算

  • 1.明确输入电压Vin,输出电压Vout,取合适的开关频率Fs,一般取50KHZ-1MHZ,具体视芯片而定;
  • 2.确定占空比D。由规格书可知该芯片通过TOFF脚电容设定固定关断时间Toff,假设开通时间Ton,根据“伏秒法则”则有:

  • 3.明确输出电流Io,计算电感纹波电流:

  • 4.计算电感量Lp:

  • 5.计算峰值电流Ipk,选择饱和电流:

  • 6.计算电感有效值电流IL-rms与电感铜损功率,根据发热量来计算电流有效值:

第二步:MOS选择

  • 1.明确最高输入电压Vin-max,MOS耐压选择:

  • 2.MOS耐电流选择。在Ton阶段,MOS与功率电感串联构成闭合回路,此时Iq-max=Ipk,在Toff阶段,MOS关断,此时Iq为零,因此选择MOS时电流应满足:

第三步:续流二极管选择

  • 1.耐压选择:

  • 2.耐电流选择。与MOS电流类似,在Toff阶段,功率电感放电电流流经续流二极管,此时Id-max=Ipk,在Ton阶段,二极管截止,Id为零,因此选择MOS时电流应满足:

第四步:输入电容选择,输入电容主要影响输入电压纹波,纹波的产生主要有两方面,电容充放电荷和寄生等效串联电阻ESR。电容容量越大、ESR越小,导致输入电压纹波越小,性能也就越好,但是成本越高,因此设计时需要综合性能与成本折中考虑。

  • 1.充放电纹波计算:

  • 2.ESR纹波计算:

由以上两部分计算可以汇总下面公式:

第五步:输出电容选择,同输入端电容计算类似,也分电容充放电荷和寄生等效串联电阻ESR两部分计算。

  • 1.充放电纹波计算:

  • 2.ESR纹波计算:

由以上两部分计算可以汇总下面公式:

第六步:采样电阻计算,分为两种情况——峰值电流检测和平均电流检测,OC5021B采用的是峰值电流检测方式,采样电阻要求高精度,可以采用多颗电阻并联的方式得到合适的阻值及提高精度。

  • 1.峰值电流检测

  • 2.平均电流检测

第七步:启动电阻计算,考虑到外界环温变化及电阻本身的误差,设计时应按照Ivddmin*1.2≤Ivdd≤Ivddmax*0.8的原则,则有下式,当Vin与VDD电压差较大时,可考虑使用多颗电阻串联增加耐压。

第八步:MOS驱动电路设计,本次选择直接驱动的方式,如果在MOS Ciss很大的应用中可以使用推挽的方式驱动。

声明:本内容为作者独立观点,不代表电子星球立场。未经允许不得转载。授权事宜与稿件投诉,请联系:editor@netbroad.com
本篇所含全部资料,点击此处留下邮箱我会发给你
资料明细:OC5021B_datasheet.pdf
觉得内容不错的朋友,别忘了一键三连哦!
赞 17
收藏 51
关注 129
成为作者 赚取收益
全部留言
0/200
  • 1星期前
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 52****@****.com
    回复 1条回复
  • 01-31 13:40
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 52****@****.com
    回复 1条回复
  • 01-31 13:37
    内容已删除 52****@****.com
    回复 1条回复
  • 01-31 13:37
    内容已删除 52****@****.com
    回复 1条回复
  • 爱红叶deai 01-09 14:27
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 90****@****.com
    回复 1条回复
  • NeilW 2023-12-29 11:23
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 13****@****.com
    回复 1条回复
  • dy-jWWPnQik 2023-12-27 00:31
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 18****@****.com
    回复 1条回复
  • 风中飘云 2023-12-02 08:04
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! ly****@****.com
    回复 1条回复
  • better9527 2023-10-20 13:41
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! be****@****.com
    回复 1条回复
  • better9527 2023-10-20 08:48
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! be****@****.com
    回复 1条回复
  • wang广广 2023-09-01 16:01
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 81****@****.com
    回复 1条回复
  • wang广广 2023-09-01 16:01
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 81****@****.com
    回复 1条回复
  • dy-bdDUNJ81 2023-08-07 13:57
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 22****@****.com
    回复 1条回复
  • 朱朱309 2023-07-30 22:04
    老师,能不能提供一下资料,谢谢! 11****@****.com
    回复 1条回复
  • free to 2023-07-19 16:27
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! qi****@****.com
    回复 1条回复
  • zhou2013 2023-06-30 12:17
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 20****@****.com
    回复 1条回复
  • Õ 2023-06-21 16:17
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! xi****@****.com
    回复 1条回复
  • dy-ljxu2HJw 2023-06-13 10:40
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 10****@****.com
    回复 1条回复
  • xiuyueyuan2013 2023-05-31 13:58
    老师,能不能发我一份资料,谢谢 su****@****.com
    回复 1条回复
  • ttl560523 2023-04-15 10:23
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 13****@****.com
    回复 1条回复